​众所周知，区块链技术被公认为近十几年科技圈来最具革命性的技术之一，其源于2008年中本聪发表的论文——《比特币：一种点对点的电子现金系统》，它创新的去中心化信任价值体系改变了传统互联网依靠中心化机构建立和维护信任的方式，是未来社会发展中解决信任危机的一种关键性技术，有望像互联网一样重塑人类社会的活动形态，推动目前的“信息互联网”向未来的“信任与价值互联网”转变。

区块链技术的核心思想是利用块链式数据结构存储与验证数据，通过共识机制保证网络中所有诚实节点拥有一致的数据副本，从而利用密码学算法保证数据的安全性与用户的隐私性，利用智能合约制定业务与操作数据，区块链技术支持数据安全共享和大规模协同计算，具有去中心化、不可篡改、透明性和可追溯性等特点。

区块链作为极具潜力的技术，引起了全球多个国家多个领域的高度关注。世界上诸多国家已经将区块链纳入国家发展战略布局中，争先研发区块链技术。我国亦高度重视区块链，习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习中阐明了区块链技术在新的技术与产业变革中所扮演的重要角色，对推动区块链技术创新发展和区块链产业进一步落地提出明确要求，在《十四五规划纲要》中，区块链被列为“十四五”七大数字经济重点产业之一，成为发展数字经济和建设数字中国的重要载体，并且区块链已成为我国国家新基建的重要板块。

13年来，随着区块链技术的深入发展与应用场景的不断推广，区块链已经逐渐被应用于多个领域各种区块链项目如井喷式涌现，形成了众多的区块链基础设施和业务体系，这些区块链应用之间的数据交换、价值流通和应用协同需求日益增长，各个行业对跨链交互的诉求越来越突出，如何建立一种通用、安全、高效的跨链体系标准，满足链与链之间的数据共享、价值流通与业务协同成为了当前区块链研究的重中之重。

由于不同的区块链项目是不同的企业根据不同的应用场景和设计理念，采用不同的技术框架开发出来的，它们在系统架构、网络拓扑、底层数据结构、共识算法、加密机制、智能合约等方面都有或多或少的区别，彼此异构化严重，并且区块链天生就具有封闭独立的特性，信息与价值只在各自链上共享与流通，这使得大量的区块链项目链跨链互操作难问题而导致的“信息与价值孤岛”现象，要在这些孤岛间进行数据共享与价值流通具有极高技术壁垒。

随着区块链技术的持续蓬勃发展，未来必将形成多链互联共生的局面，跨链技术不仅能够打破各个区块链系统自给自足的现状，实现平行区块链之间的交互，而且还能突破单个区块链的性能瓶颈，提升区块链的可扩展性，是推动区块链产业大范围快速落地与跨场景融合发展的的强力科技引擎，也是实现链联网和构建信任与价值网络的核心与关键技术。

但是，由于区块链之间极高通信壁垒的存在，跨链技术的实现具有相当难度，目前仍处于初步探究阶段，尚未形成统一的跨链标准和稳定通用的跨链体系，要真正实现万链互联的信任与价值互联网，未来必然会遇到大量的困难与挑战。

笔者了解到，跨链技术发展至今，主要在技术上形成了四种主流的跨链方案，分别为公证人机制、侧链/中继、哈希锁定与分布式私钥控制，它们有着各自的特点与适用场景，在一定程度上解决了不同区块链系统之间的互操作问题。

公证人机制是通过引入可信的第三方机构来作为跨链事务的验证者与协调者，跨链交易发起者在源链上发起一笔交易后，公证人通过监听源链上的事件来验证该交易是否有效，验证通过后，通知目标链执行相应的操作，公证人群体通过特定的共识算法对事件是否发生达成共识。

公证人机制相对容易实现，但有中心化风险，不符合区块链的去中心化思想。目前，公证人机制分为单签名、多重签名和分布式签名三种，单签名机制中心化程度最高，后两者通过密码学算法选择多个实体共同作为公证人，降低了中心化程度，提高了安全性与可靠性。

侧链/中继是一种能够使区块链自行验证数据有效性且具有伸缩性与扩展性的跨链技术。侧链是相对于主链而言的，侧链与主链之间可以进行资产的相互转移，除此之外，侧链还可以扩展主链的性能与功能，当主链上出现性能瓶颈时，可以将主链上的一部分事务转移到到侧链上进行处理，从而减轻主链上的压力，当主链缺乏某种功能时，也可以通过侧链来实现。侧链使用双向锚定技术实现，通过分别在侧链和主链中锁定和释放资产，从而达到在两条链中互相交换资产的目的，双向锚定技术目前可以通过单一托管模式、联盟模式、驱动链模式、混合模式、简单支付验证(Simplified Payment Verification, SPV)模式实现。

中继本质上是公证人和侧链机制的融合和扩展，它为各个链构建出一个跨链操作层，提供统一的跨链交互模式，中继模式不完全依赖于可信第三方的验证，应用链可通过中继链收集其他链的区块数据进行自我验证，具有较高的安全性。侧链/中继都采用 SPV 模式，即通过区块头与默克尔树来验证一条链上的某个特定事件是否发生。侧链/中继模式成本较高、效率较低，因为该模式下需要等待交易上链，确定不会发生回滚后才可确认。

哈希锁定又称为哈希时间锁定合约，它无需第三方公证人，通过设置哈希锁与时间锁就可完成链间资产交换。在实现过程中，交易发起者甲方在A链上部署一条智能合约，并选取一个随机数作为原像，将原像进行哈希计算后会得到一个哈希值，使用该哈希值给智能合约中的资产上锁，并设置时间锁T1，然后将哈希值发送给交易接收者乙方。乙方确认甲方部署了特定的智能合约后，会在B链也部署一条智能合约，并用同样的哈希值将资产上锁，并设置时间锁T2(T2<T1)。

在规定时间内，甲方可以用原像获取乙方锁在B链智能合约中的资产，并且留下原像的痕迹，这样，乙方就会得知原像并取走甲方的资产，一旦超过了各自的时间锁，资产就会自动退还给原账户。哈希锁定实质上是资产在各自链上的不同账户之间进行转移，并没有将资产移出链外。哈希锁定保证了跨链资产交换的原子性，但其使用范围有限，通常只能用于跨链资产交换，而不能实现资产的跨链转移或其他形式的交互。

以一体化数字艺术品解决方案（IDA）为例，从生产车间到消费者手中，哈希值化身授权码跟随商品流动，区块链可追溯、不可更改的特性保证了商品流通渠道的透明化，这为IP授权减少保证金和服务费比重，更多依赖销售分成的模式奠定了技术基础。

同时，为进一步扩大资产数字化链条，IDA将艺术品分为数字所有权凭证+实物两部分，前者化身NFT上链（实名制通过文昌链进联盟链）流转，后者则交由专业委托机构保管，分离的方式不仅保证了艺术品能够流动创造经济收益，还解决了保管和鉴真等问题。跨链不仅能拓宽平台IP商品销路，也是文化出海、商品出口贸易的新形式，在商业上可以作为企业走出国门的新模板，在文化上也鼓励更多企业承担社会责任，让世界看到中国艺术。

最后，分布式私钥控制是将数字资产的使用权和所有权进行分离，即将区块链中资产的私钥分割成若干份，交由分布式节点进行管理，没有一个实体能够单独操作资产，大大提高了数字资产的安全性。分布式私钥控制技术由锁定和解锁两个环节构成，锁定操作是将私钥拆分成若干份后交由去中心化节点进行管理，原有资产被锁定，并将相应的等值代币映射到跨链系统中，解锁操作是收集私钥碎片聚合成完整的私钥之后去释放被锁定的原有资产，同时销毁映射资产，通过分布式私钥控制可以实现不同区块链系统的资产可以在跨链系统中互相交易流通。与侧链/中继相同，分布式私钥控制也需要等待原链交易上链，且开发难度较大。

综上所述，虽然跨链技术发展至今已经形成了四种较为成熟的方案以及涌现了许多支持跨链互操作的平台，但是从宏观来看，各方依旧处于各自为政的状态，没有一种方案或项目在实际应用中得到了广泛的认可，而且现有的研究成果都存在一定局限性，要么只停留在理论阶段，要么应用场景狭窄，离实际落地还有不小的距离，还有待广大研究人员的不懈探索。